TWI432945B - 流阻裝置 - Google Patents

Description

流阻裝置

本發明係有關一種流阻裝置，尤指一種可藉由調整活動板與基座的相對位置以改變流阻值的可調式流阻裝置。

現行流阻裝置常用在如刀鋒型伺服器或其他需要散熱的電子裝置，流阻裝置利用空氣氣流流經不同的空孔幾何結構下，形成氣流的阻擋來達到調節不同系統或元件的散熱需求。

一般而言，流經電腦主機的氣流流量越大，其散熱效果越好。在一個具有多個電腦主機的刀鋒型伺服器系統，或單一系統中具有各式大小元件子板(也有不同的散熱需求)中，通常必需依據該機器實際的配置狀況調整每一台主機(或單一系統中各發熱元件)所對應的流阻大小，使系統中每一區域獲得相近的流量，而實際的作法則是設計具有不同空孔面積大小的流阻裝置，來形成不同的流阻。然而這些特定的流阻裝置通常只能符合單一特定的伺服器系統(或特定元件、主機)的需求，對於新的元件或主機則需要重新設計及替換新的流阻裝置，並且需要花費相當多的時間重新調整流阻裝置的空孔面積大小以及系統的流量分配，效率表現相當差。

本發明提供一種流阻裝置，用來設置於一電子裝置內，並透過預先設定完成的不同的刻度調整，以快速將流阻裝置部署於不同的電子裝置上。該流阻裝置包含有一基座以及一板。該基座，形成有一通道，以供氣流通過。該板以可活動的方式設置於該基座上，該板於一第一位置以及一第二位置間移動，且當該板位於該第一位置時，氣流通過該通道之截面積小於當該板位於該第二位置時氣流通過該通道之截面積。

本發明另提供一種流阻裝置，用來設置於一電子裝置內，該流阻裝置包含有一基座、一第一板以及一第二板。該基座形成有一通道，以供氣流通過。該第一板以及一第二版以可拆卸替換的方式設置於該基座上，當該第一板設置於該基座時，氣流通過該通道之截面積小於當該第二板設置於該基座時氣流通過該通道之截面積。

請參考第1圖，第1圖為本發明所揭露第一實施例的可調式流阻裝置1設置於一電子裝置100的散熱氣流通過的通道101、102、103上的示意圖。可調式流阻裝置1用來設置在如刀鋒型伺服器或其他需要散熱的電子裝置100上，在散熱氣流流經的散熱通道101、102、103上，讓散熱氣流流經可設定為不同流阻值的可調式流阻裝置1，以形成氣流的分配或阻擋來調節不同系統或元件的散熱需求。

請參考第2圖，第2圖為可調式流阻裝置1第一實施例的分解示意圖，可調式流阻裝置1包含有一基座10以及一活動板20，活動板20以可相對基座10移動的方式設置於基座10上。於第一實施例中，基座10與活動板20皆為片狀結構，且活動板20可沿一線性方向D₁ D₂ 在基座10上移動。基座10上具有複數個開孔11，這些開孔11在散熱氣流通過的通道上形成的第一面積I為可調式流阻裝置1可容許散熱氣流通過的最大面積，亦即在沒有加上活動板20(或活動板20完全未阻擋基座10的開孔11)時，可調式流阻裝置1具有供該散熱氣流通過的最小流阻。基座10兩側分別具有第一滑軌12，活動板20兩側則分別具有一第二滑軌22。透過兩側的第二滑軌22分別於對應的第一滑軌12內移動，使活動板20相對基座10移動。活動板20上亦具有複數個開孔21，在第一實施例中，複數個開孔21(上下兩排)的位置及大小分別對應基座10的複數個開孔11，當活動板20相對基座10局部移動時，各開孔21可局部阻擋對應的開孔11。而在其他實施例中，活動板20上的複數個開孔21亦可只保留其中一排(例如第4圖中另一實施例的活動板50)，或活動板20上直接做一個橫向長形的開槽(例如第6圖中另一實施例的活動板70)，當活動板20相對基座10局部移動時，皆可達到局部阻擋基座10上的開孔11以調整開孔11的總和面積大小，進而調整可調式流阻裝置1的流阻值的目的。

其中，第一實施例的活動板20阻擋基座10上的開孔11的方式係每一個開孔21分別局部阻擋相對應的開孔11的面積以形成第二面積II。而在本發明其他實施例中，活動板20的開孔形式(例如前述的不同開孔列數、開孔的排列位置、或直接做一橫向長形開槽等)亦可使活動板20相對基座10移動時，依據移動的位移量不同，而選擇性地阻擋基座10上的複數個開孔11中其中局部數個開孔11的面積，同樣可達到形成不同的第二面積II的目的。

請參考第3圖，第3圖為第一實施例中的活動板20設置於基座10上，且移動至某一預設位置以局部阻擋開孔11的示意圖。由於活動板20局部阻擋基座10的開孔11，因此此時複數個開孔11未被阻擋的部分形成一第二面積II，且第二面積II小於原先所有開孔11的面積總和(第一面積I)，換言之，活動板20相對基座10移動而局部阻擋開孔11的第一面積I，使可調式流阻裝置1的流阻值增加。

為了利用此流阻可調的特性以進一步增加應用上的方便性，可調式流阻裝置1另可依據不同的客製化要求，預先針對幾種不同的流阻需求所需的開孔面積大小(預設流量大小)，將不同的開孔面積大小換算為活動板20相對基座10移動的移動量，並藉由定位機構簡化操作程序，使可調式流阻裝置1具有方便快速的流阻調整功能。如第2圖所示，在基座10的第一滑軌12上分別設置複數個定位孔13(在第一實施例中，複數個定位孔13以直線方式排列)，在活動板20的第二滑軌22上則具有穿孔23，可調式流阻裝置1另包含如第2圖所示的定位件30，當活動板20相對基座10移動至穿孔23對應於其中一定位孔13時，此時活動板20與基座10的相對位置所形成未阻擋的第二面積II即對應該定位孔13所代表的預設流量，接著透過定位件30穿過該定位孔13以及穿孔23以卡合並固定活動板20與基座10，如此可快速調整可調式流阻裝置1的流阻至一預設值。當欲調整流阻裝置1的流阻到另一預設值時，僅需要移開定位件30，移動活動板20使穿孔23對應其中另一標示該預設流量的定位孔13，再以定位件30加以卡合固定即可。

請參考第4圖，第4圖為本發明所揭露第二實施例的可調式流阻裝置2各元件的示意圖。除了第一實施例中，基座10與活動板20皆為片狀結構的形式外，第二實施例揭露了楔型座形式的基座40，基座40具有一通道44，流阻裝置2另包含一擋板45，設置於通道44上，擋板45上具有複數個開孔41(形成第一面積I)，通道44在散熱氣流的通過方向L₁ L₂ 上具有縱向的深度，另外活動板50則具有單排開孔51結構，在基座40的進氣側以及出氣側兩側可選擇其中一側設置活動板50，或兩側皆設置活動板50(如第4圖的實施例)以組合成更多種預設的流阻設定。

在第二實施例中，活動板50的位移量調整則是透過齒輪結構來達成。請一併參考第5圖，第5圖為第二實施例的活動板50設置於基座40上且調整至其中一預設流量位置的示意圖。在基座40兩側的第一滑軌42上(活動板50亦透過兩側的第二滑軌52在第一滑軌42上移動)分別具有一穿孔43，而活動板50兩側的第二滑軌52上分別具有一線性齒條53，可調式流阻裝置2則利用定位件60，以轉動調整的方式帶動活動板50相對基座40移動。定位件60由一第一螺絲61、一第二螺絲62以及一彈簧63構成。第一螺絲61插入第一滑軌42的穿孔43，其上的齒輪結構611與活動板50的線性齒條53配合。當第一螺絲61轉動時，齒輪結構611則帶動線性齒條53，從而帶動活動板50沿D₁ D₂ 方向相對基座40線性移動。定位件60的第二螺絲62透過穿過彈簧63並穿過第一螺絲的中空部位，並以其一端的羅紋卡合於基座40上。

與前述第一實施例類似，可調式流阻裝置2亦可依據不同的客製化要求，預先針對幾種不同的流阻需求所需的開孔面積大小(預設流量大小)，將不同的開孔面積大小換算為活動板50相對基座20移動的移動量，並藉由定位機構簡化操作程序，使可調式流阻裝置2具有方便快速的流阻調整功能。第二實施例的定位件60藉由轉動來帶動活動板50移動，因此在定位件60的第一螺絲61上設置複數個預設的流量刻度612，分別代表定位件60一預設的轉動量，當定位件60轉動至其中一流量刻度612時，定位件60帶動活動板50移動的位移量使其與基座20的相對位置所形成未阻擋的第二面積II即具有一預設流量，如此可快速調整可調式流阻裝置2的流阻至一預設值。當欲調整流阻裝置2的流阻到另一預設值時，僅需要轉動定位件60至另外一流量刻度612即可。而當定位件60轉動至某一流量刻度612形成某一第二面積II時，再將第二螺絲62旋緊於基座40，以固定第一螺絲61維持在設定的流量刻度612位置。彈簧63則被壓縮並具有回復力，在鬆動第二螺絲62以進行其他流量 刻度的調整時可推動第二螺絲62以方便鬆動第二螺絲62。

請參考第6圖以及第7圖，其係為本發明第三實施例的可調式流阻裝置3的示意圖。可調式流阻裝置3亦可具有分區調整流阻的功能。如第6圖所示，在可調式流阻裝置3的基座40上的複數個開孔41所形成的第一面積I上具有一第一區A以及一第二區B，亦即複數個開孔41分佈在第一區A以及第二區B，而第一區A以及第二區B則分別由活動板70以及次板70’所對應調整。

其中活動板70(次板70’亦同)以開放式長形開槽71作為調整未阻擋開孔41的面積大小的結構，當活動板70藉由第二滑軌72與基座40的第一滑軌42配合，以沿著D₁ D₂ 方向相對基座40線性移動時，長形開槽71會局部露出區域A的開孔41以形成一第二面積A’(次板70’所形成的第二面積B’原理亦同)，而活動板70藉由一側第二滑軌72的線性齒條73由定位件60帶動產生位移，其原理與第4圖、第5圖的第二實施例相仿，此處不再贅述。在第三實施例中，可調式流阻裝置3在流阻的設定上隨著活動板70以及次板70’可分別調整以各自形成不同的第二面積A’、B’，來達到更彈性、複雜的應用。

此外，在基座的氣流通道上，亦可以一長形開槽作為開放的通道，例如第8圖第四實施例的流阻裝置4中，基座80即具有長形開槽81，而長形開槽81亦可另外加上一具有多個開孔的擋板，以形 成如第2圖至第7圖中具有多個開孔的基座態樣。至於第四實施例中的第一滑軌82以及開孔83以及流阻裝置4的其他元件以及結構與前述實施例相仿，此處不再贅述。而在本發明其他實施例中，亦可以直接替換具有不同開孔截面積(或開槽截面積)的活動板(例如一第一板、一第二板...等)，在設置在基座時，形成不同大小的截面積供氣流通過，以設定為具有不同預設值的流阻裝置。

本發明各實施例所揭露的可調式流阻裝置，利用一基座以及一活動板的移動配合，在基座固定的複數個開孔所形成的第一面積上，藉由活動板相對基座移動，以局部阻擋基座固定的複數個開孔，以形成具有不同流阻的第二面積，達到在不需更換不同流阻裝置的前提下，改變流阻裝置的流阻值，以方便進行流量分配。流阻裝置另透過定位微調機構，以數個預先設定好的流阻刻度值，利用改變定位孔位置或轉動定位微調機構，以精確且快速地將流阻調到所需的預設值，進一步減少因調整流阻值所花費的時間。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1、2、3、4‧‧‧可調式流阻裝置

10、40、80‧‧‧基座

11、21、41、51‧‧‧開孔

12、42、82‧‧‧第一滑軌

13‧‧‧定位孔

20、50、70‧‧‧活動板

70’‧‧‧次板

22、52、72‧‧‧第二滑軌

23、43、83‧‧‧穿孔

30、60‧‧‧定位件

44‧‧‧通道

45‧‧‧擋板

53、73‧‧‧線性齒條

61‧‧‧第一螺絲

62‧‧‧第二螺絲

63‧‧‧彈簧

71、81‧‧‧開槽

100‧‧‧電子裝置

101、102、103‧‧‧散熱通道

611‧‧‧齒輪結構

612‧‧‧流量刻度

第1圖為可調式流阻裝置設置於一電子裝置的一散熱氣流通過的通道上的示意圖。

第2圖為可調式流阻裝置第一實施例的分解示意圖。

第3圖為可調式流阻裝置顯示第二開口面積的示意圖。

第4圖為可調式流阻裝置第二實施例的分解示意圖。

第5圖為可調式流阻裝置第二實施例的結合示意圖。

第6圖為可調式流阻裝置第三實施例的分解示意圖。

第7圖為可調式流阻裝置第三實施例的結合示意圖。

第8圖為可調式流阻裝置第四實施例的分解示意圖。

1．．．可調式流阻裝置

10．．．基座

11、21．．．開孔

12．．．第一滑軌

13．．．定位孔

20．．．活動板

22．．．第二滑軌

23．．．穿孔

30．．．定位件

Claims (19)

1. 一種流阻裝置，用來可選擇性地設置於一電子裝置內，該流阻裝置包含有：一基座，以可卸除的方式安裝於該電子裝置的一散熱通道上，該基座形成有一通道，以供氣流通過，該基座具有一第一滑軌，該第一滑軌具有複數個定位孔；一板，以可於該第一滑軌上移動的方式設置於該基座上，該板於一第一位置以及一第二位置間移動，且當該板位於該第一位置時，氣流通過該通道之截面積小於當該板位於該第二位置時氣流通過該通道之截面積；以及一定位件，用來與該複數個定位孔之一以及該板卡合。
2. 如請求項1所述的流阻裝置，其中該複數個定位孔之位置分別對應複數個預設流量，該定位件以及該板可與該複數個定位孔之一卡合，使氣流通過該通道之截面積分別對應該複數個預設流量之一。
3. 如請求項1所述的流阻裝置，其中該複數個定位孔係以直線方式排列。
4. 如請求項1所述的流阻裝置，其中該板具有一線性齒條，該定位件以可轉動的方式設置於該基座的該第一滑軌處，該定位件 具有齒輪結構，與該線性齒條配合，並於該第一滑軌上轉動時帶動該板相對該基座移動。
5. 如請求項4所述的流阻裝置，其中該定位件具有複數個預設流量刻度，分別對應該定位件一預設轉動量，當該定位件於該第一滑軌上轉動以帶動該板相對該基座移動時，該複數個預設流量刻度所對應的預設轉動量使氣流通過該通道之截面積分別對應該複數個預設流量。
6. 如請求項1所述的流阻裝置，更包括一擋板，設置於該通道，且該擋板具有複數個開孔，當該板位於該第一位置時，氣流通過該複數個開孔之截面積小於當該板位於該第二位置時氣流通過該複數個開孔之截面積。
7. 如請求項6所述的流阻裝置，其中當該板位於該第一位置時，氣流通過該通道之截面積係由該複數個開孔的各局部面積所構成。
8. 如請求項6所述的流阻裝置，其中當該板位於該第一位置時，氣流通過該通道之截面積係由該複數個開孔中的部分開孔的面積所構成。
9. 如請求項1所述的流阻裝置，其中該板係沿一線性方向相對該 基座移動的方式設置於該基座上。
10. 如請求項1所述的流阻裝置，其中該基座以及該板為片狀結構。
11. 如請求項1所述的流阻裝置，其中該基座為一楔型座，且該通道沿氣流通過方向具有縱向深度，該板為片狀結構。
12. 如請求項1所述的流阻裝置，另包含一次板，設置於該基座上，該次板可相對該基座移動，該基座於氣流通過的該通道上具有一第一區以及一第二區，該通道之截面積係包含該第一區以及該第二區，其中該第一區的截面積隨該板於相對該基座移動而改變，該第二區的截面積隨該次板於相對該基座移動而改變。
13. 一種流阻裝置，用來設置於一電子裝置內，該流阻裝置包含有：一基座，形成有一通道，以供氣流通過，該基座具有一第一滑軌，該第一滑軌具有複數個定位孔；一第一板以及一第二板，以可拆卸替換的方式設置於該基座上，該第一板或該第二板可於該第一滑軌上移動，當該第一板設置於該基座時，氣流通過該通道之截面積小於當該第二板設置於該基座時氣流通過該通道之截面積；以及一定位件，用來與該複數個定位孔之一以及該第一板或該第二板卡合。
14. 如請求項13所述的流阻裝置，其中該複數個定位孔分別對應複數個預設流量，該定位件以及該第一板或該第二板可與該複數個定位孔之一卡合，使氣流通過該通道之截面積分別對應該複數個預設流量之一。
15. 如請求項13所述的流阻裝置，其中該複數個定位孔係以直線方式排列。
16. 如請求項13所述的流阻裝置，其中該第一板以及該第二板分別具有一線性齒條，該定位件以可轉動的方式設置於該基座的該第一滑軌處，該定位件具有齒輪結構，與該線性齒條配合，並於該第一滑軌上轉動時帶動該第一板或該第二板相對該基座移動。
17. 如請求項16所述的流阻裝置，其中該定位件具有複數個預設流量刻度，分別對應該定位件一預設轉動量，當該定位件於該第一滑軌上轉動以帶動該第一板或該第二板相對該基座移動時，該複數個預設流量刻度所對應的預設轉動量使氣流通過該通道之截面積分別對應該複數個預設流量。
18. 如請求項13所述的流阻裝置，其中該通道具有複數個開孔，當該第一板設置於該基座時，氣流通過該複數個開孔之截面積小於當該第二板設置於該基座時氣流通過該複數個開孔之截面 積。
19. 如請求項13所述的流阻裝置，其中該第一板或該第二板係沿一線性方向相對該基座移動的方式設置於該基座上。